Luận văn Dự báo phụ tải và quy hoạch lưới điện 110kv, 220kv thành phố Đà nẵng giai đoạn 2012 - 2017 có xét đến 2022

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG NGUYỄN SĨ TRÍ DỰ BÁO PHỤ TẢI VÀ QUY HOẠCH LƯỚI ĐIỆN 110KV, 220KV THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG GIAI ĐOẠN 2012-2017 CÓ XÉT ĐẾN 2022 Chuyên ngành: H Mã s : 60.52.50 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ K THUẬT Đ Nẵ , Năm 2013 Công trình được hoàn thành tại ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: TS. TRẦN VINH TỊNH Phản biện 1: PGS.TS. NGÔ VĂN DƯỠNG Phản biện 2: PGS.TS. NGUYỄN HỒNG ANH Luận văn được bảo vệ tại Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ t h ậ t họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày 25 tháng 5 năm 2013 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Thông tin -Học liệu, Đại học Đà Nẵng 1 MỞ ĐẦU 1. Lý do c ọ ề Đà Nẵng là thành phố lớn nhất miền Tr ng Việt Nam, là cửa ngõ q an trọng ra biển của Tây Ng yên và các nước Lào, Camp chia, Thái Lan, Myanma đến các nước trong h vực Đông Nam Á cũng như trên thế giới thông q a cảng biển Tiên Sa, mở ra cơ hội lớn cho các nhà đầ tư. Đà Nẵng phải phấn đấ để trở thành một trong những địa phương đi đầ trong sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá và cơ bản trở thành thành phố công nghiệp trước năm 2022. Do vậy vấn đề phát triển về năng lượng là nh cầ cấp bách và việc lập dự báo phụ tải và phương án xây dựng lưới điện trên địa bàn thành phố Đà Nẵng là hết sức cần thiết để đáp ứng nh cầ phát triển inh tế - xã hội của một tr ng tâm inh tế trọng điểm h vực miền Tr ng với nh cầ phụ tải điện cho các cơ sở công nghiệp tập tr ng, các h công nghiệp, h đô thị, các h tr ng tâm thương mại - dịch vụ, d lịch đang trên đà phát triển mạnh mẽ, góp phần thúc đẩy sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá, nâng cao chất lượng đời sống nhân dân. 2. ục tiêu ê cứu Mục tiê chính là nhằm đáp ứng phù hợp với định hướng phát triển inh tế - xã hội thành phố Đà Nẵng đến năm 2022. Dự báo nh cầ phụ tải, đề ra sơ đồ phát triển lưới điện đến năm 2017 có xét đến năm 2022 từ đó định hướng được: - Vị trí các trạm ng ồn 220KV, 110KV tại từng vùng phụ tải; - Đưa ra các giải pháp thiết ế th ật lưới điện tr ng thế ngầm cho từng h vực. 2 3. Đ ượ p m ê cứu Dự iến các nh cầ phụ tải điện cho các cơ sở công nghiệp tập tr ng, các h công nghiệp, h đô thị, các h tr ng tâm thương mại - dịch vụ, d lịch giai đoạn 2012-2017 có xét đến 2022; q y hoạch tổng thể phát triển inh tế-xã hội thành phố Đà Nẵng đến 2022 và hệ thống điện lực thành phố Đà Nẵng. Do việc rộng lớn và q y mô phức tạp của các cấp điện áp tr yền tải và phân phối nên trong đề tài này chỉ tập tr ng tính toán thiết ế lưới các cấp điện áp 110- 220 V, các cấp điện áp còn lại đề tài hông đi sâ về tính toán thiết ế lưới. 4. P ươ p áp ê cứu - Nghiên cứ tính toán nh cầ điện trên phạm vi toàn thành phố theo từng giai đoạn q y hoạch. - Đánh giá q á trình phát triển lưới điện trên địa bàn thành phố Đà Nẵng giai đoạn 2006 - 2010. - Dự báo nh cầ điện, thiết ế sơ đồ cảo tạo, ngầm hóa lưới điện cao thế đáp ứng nh cầ q y hoạch ch ng của thành phố. 5. B cục ề Dự báo phụ tải và quy hoạch lưới điện 110KV, 220KV thành phố Đà Nẵng giai đoạn 2012-2017 có xét đến 2022. 6. Cấu rúc của Luậ ă L ận văn được trình bày trong 4 chương: - Chương 1: Dự báo nhu cầu phụ tải của thành phố Đà Nẵng. - Chương 2: Đánh giá các nhiễu tác động đến dự báo. - Chương 3: Phương án xây dựng lưới điện 110KV, 220KV thành phố Đà Nẵng giai đoạn 2012-2017 có xét đến 2022. - Chương 4: Ngầm hóa lưới điện 110KV, 220KV khu vực thành phố Đà Nẵng. 3 CHƯƠNG 1 DỰ BÁO NHU CẦU PHỤ TẢI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG 1.1 CÁC CƠ SỞ PHÁP LÝ XÁC ĐỊNH NHU CẦU ĐIỆN - Nội d ng, trình tự và thủ tục lập q y hoạch phát triển điện lực (ban hành èm theo Q yết định số: 42/2005/QĐ-BCN ngày 30/12/2005 của Bộ trưởng Bộ Công nghiệp). - Q yết định số 1866/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ về việc phê d yệt Q y hoạch tổng thể phát triển inh tế - xã hội thành phố Đà Nẵng đến năm 2020. - Nghị q yết số 66/2008/NQ-HĐND của HĐND thành phố Đà Nẵng về q y hoạch tổng thể phát triển inh tế - xã hội thành phố Đà Nẵng đến năm 2020. - Q y hoạch tổng thể phát triển inh tế - xã hội thành phố Đà Nẵng đến năm 2020. - Báo cáo tình hình thực hiện inh tế - xã hội năm 2012, ế hoạch phát triển inh tế - xã hội năm 2012 của UBND thành phố Đà Nẵng. - Định hướng chiến lược phát triển bền vững ngành công nghiệp thành phố Đà Nẵng đến năm 2020. - Q y hoạch phát triển ngành công nghiệp, thương mại - dịch vụ, d lịch, nông - lâm - th ỷ sản...trên địa bàn thành phố Đà Nẵng đến năm 2020. - Q y hoạch phát triển inh tế - xã hội các q ận, h yện đến năm 2017. - Tư liệ bản đồ, sơ đồ ng yên lý lưới điện 110, 35, 22kV hiện tại, các số liệ cơ bản về lưới điện và việc c ng ứng, sử dụng điện trong các năm q a của Công ty Tr yền tải điện 2, Tổng công ty Điện lực Miền Tr ng và Công ty TNHH MTV Điện lực thành phố 4 Đà Nẵng c ng cấp. - Các số liệ inh tế - th ật về điện và hách hàng inh doanh thực tế của các loại phụ tải điện do Công ty TNHH MTV Điện lực thành phố Đà Nẵng c ng cấp. - Đề án “Q y hoạch phát triển Điện lực Q ốc gia giai đoạn 2010 - 2020, có xét tới 2030” (Tổng sơ đồ VII) đã được Thủ tướng phê duyệt theo q yết định số 1208/QĐ-TTg ngày 21 tháng 7 năm 2010. - Kế hoạch đầ tư xây dựng mới, mở rộng các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp, q ốc phòng, các dự án đầ tư trong và ngoài nước trên địa bàn TP Đà Nẵng, từ đó tính toán nh cầ điện toàn TP Đà Nẵng theo các giai đoạn tới năm 2017, có xét đến 2022. 1.2 LỰA CHỌN Ô HÌNH VÀ PHƯƠNG PHÁP DỰ BÁO NHU CẦU ĐIỆN 1.2.1 Các p ươ p áp dự báo u cầu ă a. Phương pháp hệ số đàn hồi Hệ số đàn hồi () = Tốc độ tăng nhu cầu điện năng (%) Tốc độ tăng trưởng GDP (%) Các hệ số đàn hồi được xác định theo từng ngành theo ch ỗi phân tích q á hứ. b.Phương pháp ngoại suy theo thời gian Mô hình này thường có dạng hàm mũ: At = A0(1+α) t Trong đó: At : Điện năng dự báo năm t A0 : Điện năng ở năm chọn làm gốc α : Tốc độ phát triển bình q ân năm t : Thời gian dự báo c. Phương pháp đối chiếu Áp dụng những inh nghiệm thực tế của các nước mà có 5 hoàn cảnh tương tự cho việc dự báo phát triển mạng điện của nước nhà. Phương pháp này tương đối đơn giản, thường áp dụng cho các dự báo ngắn hạn và tr ng hạn. d. Phương pháp chuyên gia Phương pháp ch yên gia có trọng lượng dựa trên cơ sở hiể biết sâ sắc của các ch yên gia giỏi về các lĩnh vực của các ngành. Sa hi đã th thập các ý iến của các ch yên gia, cần xử lý thông tin theo phương pháp thống ê. e. Phương pháp dự báo trực tiếp Xác định nh cầ điện năng của năm dự báo dựa trên tổng sản lượng inh tế của các ngành năm đó và s ất tiê hao điện năng của từng loại sản phẩm hoặc s ất tiê hao tr ng bình cho 1 hộ gia đình, bệnh viện, trường học, hách sạn... Phương pháp này thường được áp dụng để dự báo nh cầ điện năng với thời gian ngắn và trung bình. 1.2.2 Lựa c ọ p ươ p áp dự báo u cầu ă - Phương pháp tính trực tiếp được sử dụng tính toán cho giai đoạn tới năm 2017. - Phương pháp hệ số đàn hồi dùng để iểm chứng lại ết q ả của phương pháp tính trực tiếp và dự báo cho năm 2022. 1.3 PHÂN VÙNG PHỤ TẢI Dự iến phân vùng phụ tải điện toàn thành phố Đà Nẵng thành 4 vùng như sa : 1.3.1 Vùng 1: Gồm phụ tải h vực Q ận Hải Châ và Q ận Thanh Khê. 1.3.2 Vùng 2: Gồm phụ tải h vực q ận Liên Chiể . 1.3.3 Vùng 3: Gồm phụ tải h vực phía Đông sông Hàn bao gồm q ận Ngũ Hành Sơn và Sơn Trà. 6 1.3.4 Vùng 4: Gồm phụ tải h vực h yện Hoà Vang và q ận Cẩm Lệ. 1.4 DỰ BÁO NHU CẦU ĐIỆN NĂNG ĐẾN NĂ 2017 THEO PHƯƠNG PHÁP TRỰC TIẾP Quá trình tính toán dự báo theo cơ cấ 5 thành phần1: - Nh cầ điện cho Công nghiệp - Xây dựng. - Nh cầ điện cho Nông - Lâm - Th ỷ sản. - Nh cầ điện cho Thương mại - Dịch vụ. - Nh cầ điện cho Q ản lý và tiê dùng dân cư. - Nh cầ điện cho các hoạt động hác. Đề án dự báo nh cầ phụ tải điện theo 3 phương án: Phương án thấp, phương án cơ sở và phương án cao. 2 Ở 3 phương án sự hác nha về phụ tải chủ yế ở các thành phần chiếm tỷ trọng lớn là Công nghiệp, Dịch vụ thương mại và tiê dùng dân cư. Đề án chọn p ươ á cơ sở để thiết ế lưới vì đây là phương án có tính hả thi cao vừa phù hợp với điề iện thực tế của thành phố, vừa phù hợp q á trình hội nhập inh tế. Phương án này tương ứng với mức tăng trưởng inh tế 14%. Kết q ả tính toán nh cầ điện theo phương án cơ sở như sa : 1.4.1 N u cầu c o cô p - xây dự Kết q ả tính toán nh cầ điện cho ngành công nghiệp - xây dựng như sa : 1 Theo q yết định số 389/1999/QĐ-TCTK của Tổng cục Thống ê về việc ban hành bản danh mục phân bổ điện thương phẩm c ng cấp cho các hoạt động inh tế - xã hội ngày 04/6/1999 . 2 Số liệ do Công ty Tr yền tải điện 2, Tổng Công ty Điện lực Miền Tr ng và Công ty TNHH MTV Điện lực Đà Nẵng c ng cấp. 7 Bảng 1.2 - Kết quả tính toán nhu cầu điện cho ngành công nghiệp - xây dựng Năm Thành phần Phương án thấp Phương án cơ sở Phương án cao 2017 - Nh cầ công s ất (MW) - Nh cầ điện năng (MWh) - Tỷ trọng A (%) - Tăng trưởng A: 2012-2017 276,80 1.342.489 51,84 16,56%/năm 324,40 1.573.349 55,13 20,32%/năm 368,60 1.787.719 57,78 23,43%/năm 2022 - Nh cầ công s ất (MW) - Nh cầ điện năng (MWh) - Tỷ trọng A (%) - Tăng trưởng A: 2012-2017 547,75 2.601.815 53,64 14,15%/năm 726,15 3.449.215 59,65 17,00%/năm 771,53 4.310.270 62,79 17,66%/năm 1.4.2 Nhu cầu điện cho nông nghiệp - lâm nghiệp - thủy sản Kết q ả tính toán nh cầ điện thành phần này được tổng hợp trong bảng sa : Bảng 1.3 - Kết quả tính toán nhu cầu điện ngành Nông - Lâm - Thủy sản Năm Thành phần Phương án thấp Phương án cơ sở Phương án cao 2017 - Nh cầ công s ất (MW) - Nh cầ điện năng (MWh) - Tỷ trọng A (%) - Tăng trưởng A: 2012-2017 1,45 1.829 0,07 3,28%/năm 1,45 1.829 0,06 3,28%/năm 1,45 1.829 0,06 3,28%/năm 2022 - Nh cầ công s ất (MW) - Nh cầ điện năng (MWh) - Tỷ trọng A (%) - Tăng trưởng A: 2012-2017 1,72 2.125 0,04 3,04%/năm 1,72 2.125 0,04 3,04%/năm 1,72 2.125 0,03 3,04%/năm 1.4.3 N u cầu c o ươ m - dịc ụ Kết q ả tính toán nh cầ điện ngành Thương mại - Dịch vụ như sa : 8 Bảng 1.4 - Kết quả tính toán nhu cầu điện Thương mại - Dịch vụ Năm Thành phần Phương án thấp Phương án cơ sở Phương án cao 2017 - Nh cầ công s ất (MW) - Nh cầ điện năng (MWh) - Tỷ trọng A (%) - Tăng trưởng A: 2012-2017 71,97 244.332 9,43 17,83%/năm 74,13 251.662 8,82 18,53%/năm 75,57 256.548 8,29 18,99%/năm 2022 - Nh cầ công s ất (MW) - Nh cầ điện năng (MWh) - Tỷ trọng A (%) - Tăng trưởng A: 2012-2017 151,20 545.816 11,25 17,44%/năm 157,07 567.013 9,81 17,64%/năm 161,47 582.911 9,08 17,84%/năm 1.4.4 N u cầu c o quả lý êu dù dâ cư Bảng 1.6 - Kết quả tính toán nhu cầu điện cho Quản lý và TD dân cư Năm Thành phần Phương án thấp Phương án cơ sở Phương án cao 2017 - Nh cầ công s ất (MW) - Nh cầ điện năng (MWh) - Tỷ trọng A (%) - Tăng trưởng A: 2012-2017 272,62 872.650 33,69 11,63%/năm 278,68 892.042 31,26 12,13%/năm 284,73 911.434 29,46 12,61%/năm 2022 - Nh cầ công s ất (MW) - Nh cầ điện năng (MWh) - Tỷ trọng A (%) - Tăng trưởng A: 2012-2017 446,00 1.482.936 30,57 11,19%/năm 461,74 1.535.275 26,55 11,47%/năm 472,23 1.570.167 24,46 11,49%/năm 9 1.4.5 N u cầu c o các o ộ k ác Kết q ả tính toán nh cầ điện cho các hoạt động hác như sa : Bảng 1.7 - Kết quả tính toán nhu cầu điện cho các hoạt động khác Năm Thành phần Phương án thấp Phương án cơ sở Phương án cao 2017 - Nh cầ công s ất (MW) - Nh cầ điện năng (MWh) - Tỷ trọng A (%) - Tăng trưởng A: 2012-2017 49,11 128.622 4,97 12,71%/năm 51,57 135.053 4,73 13,82%/năm 52,06 136.339 4,41 14,03%/năm 2022 - Nh cầ công s ất (MW) - Nh cầ điện năng (MWh) - Tỷ trọng A (%) - Tăng trưởng A: 2012-2017 79,22 218.240 4,50 11,15%/năm 83,18 229.152 3,96 11,15%/năm 84,76 233.517 3,64 11,36%/năm 1.5 DỰ BÁO NHU CẦU ĐIỆN NĂNG ĐẾN NĂ 2022 THEO PHƯƠNG PHÁP GIÁN TIẾP Bảng 1.8. Kết quả dự báo nhu cầu điện thành phố Đà Nẵng (PP gián tiếp) Năm Đơn vị 2012 2017 2022 Điện Thương Phẩm MWh 1.307.120 2.735.096 5.267.314 Điện nhận MWh 1.366.180 2.858.448 5.504.870 Pmax MW 245 507 958 Nh cầ điện đến 2022 được dự báo theo phương pháp dự báo gián tiếp sai hác hông nhiề so với phương pháp dự báo trực 10 tiếp theo phương án cơ sở, do vậy ết q ả tính toán nh cầ điện giai đoạn 2012-2017 theo phương pháp gián tiếp là chấp nhận được. Với những nhận xét trên, đề án lựa chọn phương pháp dự báo trực tiếp theo phương án cơ sở và phương pháp gián tiếp để thiết ế lưới điện thành phố Đà Nẵng giai đoạn 2012-2017 và định hướng tới 2022. Bảng 1.10 - Kết quả phân vùng phụ tải điện thành phố Đà Nẵng TT Vùng phụ tải Pmax (kW) Năm 2012 Năm 2017 Năm 2022 I Vùng phụ tải 1 78.338 149.706 260.729 - Q ận Hải Châ 47.514 91.661 159.985 - Q ận Thanh Khê 30.824 58.045 100.743 II Vùng phụ tải 2 65.786 141.244 231.810 - Q ận Liên Chiể 65.786 141.244 231.810 III Vùng phụ tải 3 58.012 110.491 195.256 - Q ận Ngũ Hành Sơn 20.584 39.513 69.197 - Q ận Sơn Trà 37.427 70.978 126.059 IV Vùng phụ tải 4 42.942 122.910 338.420 - H yện Hoà Vang + Cẩm Lệ 42.942 122.910 338.420 V Pmax (toàn thành phố) 245.078 524.35 1.026.215 1.6 NHẬN XÉT KẾT QUẢ TÍNH TOÁN NHU CẦU ĐIỆN Theo ết q ả dự báo phụ tải, tốc độ tăng trưởng điện thương phẩm thành phố Đà Nẵng l ôn vượt trước tốc độ tăng trưởng inh tế, cụ thể từng giai đoạn như sa : Giai đoạn 2007 - 2011: 12,62%/năm Giai đoạn 2012 - 2017: 16,90%/năm Giai đoạn 2018 - 2022: 15,17%/năm Căn cứ vào định hướng phát triển inh tế xã hội, cũng như tình hình tăng trưởng điện năng của thành phố Đà Nẵng trong những 11 năm gần đây, đề án đã lựa chọn ết q ả dự báo nh cầ phụ tải theo phương pháp trực tiếp - phương án cơ sở làm căn cứ để thiết ế lưới điện thành phố Đà Nẵng đến năm 2017 và ết q ả dự báo phụ tải theo phương pháp gián tiếp (phương pháp hệ số đàn hồi) tới năm 2022 làm căn cứ để thiết ế lưới điện thành phố giai đoạn 2017- 2022. CHƯƠNG 2 ĐÁNH GIÁ CÁC TÁC ĐỘNG NHIỄU TÁC ĐỘNG ĐẾN DỰ BÁO 2.1 NHIỄU VỀ KINH TẾ - TÀI CHÍNH TÁC ĐỘNG ĐẾN DỰ BÁO Việc đánh giá hiệ q ả inh tế - tài chính nhằm xác định một số chỉ tiê : giá trị hiện tại hoá lãi ròng NPV, hệ số hoàn vốn nội tại (IRR), tỷ số giữa hiệ q ả B và chi chí C của đề án. Các chỉ số này được xác định trên cơ sở so sánh giữa phương án có đầ tư và hông đầ tư. Các chỉ tiê này cho phép xác định mức độ hả thi về mặt inh tế tài chính của dự án. - Phương án có đầu tư: Nhờ có đầ tư cho cải tạo nên lưới điện có thể c ng cấp điện cho các hộ tiê thụ trong h vực với mức phụ tải dự báo tới năm 2022. - Phương án không có đầu tư: Trong phương án này lưới điện chỉ có hả năng c ng cấp điện năng cho các hộ tiê thụ ở mức hiện tại với các chỉ tiê c ng cấp điện như hiện tại. 2.3 NHIỄU VỀ LUẬT ĐIỆN LỰC TÁC ĐỘNG ĐẾN DỰ BÁO Trong điề iện nước ta, tốc độ tăng trưởng nh cầ điện còn cao (dự iến trong 10 năm tới tốc độ tăng từ 11-12%/năm, tương ứng với q y mô hệ thống điện sẽ tăng lên trên 2,5 lần vào năm 2020) và mang nhiề yế tố bất định (thường cấp điện áp càng thấp thì tính bất định hay biến động về phụ tải điện càng cao), q y hoạch phát 12 triển điện lực tỉnh thành phố trực th ộc tr ng ương ( bao gồm chi tiết cả lưới phân phối) lập theo ch ỳ 10 năm/lần sẽ hông cho ết q ả rõ nét cho tầm nhìn q y hoạch từ hoảng năm thứ 6 trở đi hông chỉ cho lưới phân phối mà cho cả lưới tr yền tải, có thể dẫn đến hông đảm bảo tính tổng thể và triết lý, định hướng của cấ trúc lưới điện trong q y hoạch. 2.3 NHIỄU VỀ ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN KINH TẾ - XÃ HỘI CỦA THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG TÁC ĐỘNG ĐẾN DỰ BÁO Các phương pháp, mô hình và công cụ dự báo nh cầ điện mặc dù đa phần há hoàn chỉnh trên lý th yết, hi đưa vào áp dụng lại gặp nhiề hó hăn do thiế số liệ thống ê về inh tế - xã hội, thiế inh nghiệm xử lý của các ch yên gia dự báo lâ năm, từ đó dẫn đến sai số dự báo nhiề hi cao hơn yê cầ , nhất là đối với các năm sa của giai đoạn q y hoạch (thường từ năm thứ sá trở đi); Ngoài ra, nhiề yế tố bất định trong phát triển inh tế - xã hội ảnh hưởng đến sai số dự báo nh cầ điện. Khâ tính toán xây dựng chương trình phát triển ng ồn điện và lưới điện còn một số bất cập. CHƯƠNG 3 PHƯƠNG ÁN XÂY DỰNG LƯỚI ĐIỆN 110KV, 220KV THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG GIAI ĐOẠN 2012 - 2017 CÓ XÉT ĐẾN 2022 3.1 HIỆN TRẠNG NGUỒN VÀ LƯỚI ĐIỆN 3.1.1 Các uồ cu cấp ă a. Thống kê các trạm nguồn từ lưới điện Quốc gia *. Trạm biến áp 500 V Đà Nẵng: Với q y mô công s ất 2x450MVA, điện áp 500/220 V, nhận điện từ t yến đường dây 500 V Hà Tĩnh - Đà Nẵng - Pleiku. Tình trạng 13 làm việc của trạm nhìn ch ng vận hành tốt với mức mang tải cực đại hoảng 85% công s ất đặt. * Trạm biến áp 220 V: - Trạm 220 V nối cấp tại trạm 500 V Đà Nẵng, q y mô công s ất 2x125MVA, cấp điện áp 220/110 V. - Trạm 220 V Hoà Khánh: Với q y mô công s ất 2x125MVA, cấp điện áp 220/110 V. * Trạm biến áp 110 V: - Trạm biến áp 110 V Hoà Khánh (E9) là trạm nối cấp tại trạm biến áp 220 V Hoà Khánh, q y mô công s ất (63+25)MVA, cấp điện áp 110/22 V. - Trạm biến áp 110 V X ân Hà (E10) đặt tại q ận Thanh Khê, q y mô công s ất 2x40MVA, cấp điện áp 110/35-22-6kV. - Trạm biến áp 110 V Liên Trì (E11) đặt tại q ận Hải Châ , q y mô công s ất (25+40)MVA, cấp điện áp 110/22/6 V. -Trạm biến áp 110 V Cầ Đỏ (E12) đặt tại phường Hoà Thọ Tây, q ận Cẩm Lệ, q y mô công s ất 2x25MVA, cấp điện áp 110/22kV. - Trạm biến áp 110 V Q ận Ba (E13) đặt tại phường Bắc M An q ận Ngũ Hành Sơn, q y mô công s ất (25+40)MVA, cấp điện áp 110/35/22 V. - Trạm biến áp 110 V An Đồn (E14) nằm trong h công nghiệp An Đồn q ận Sơn Trà, q y mô công s ất 1x25MVA, cấp điện áp 110/22 V. - Trạm biến áp 110 V Liên Chiể (E92) đặt tại h công nghiệp Liên Chiể , q y mô công s ất 2x40MVA, cấp điện áp 110/22/10kV. - Trạm biến áp 110 V Hầm Đèo Hải Vân, q y mô công s ất 14 2x10MVA. - Trạm biến áp 110 V Hòa Khánh 2 (EHK2) đặt tại Kh công nghiệp Hòa Khánh, q y mô công s ất 1x40MVA, cấp điện áp 110/22kV. b. Thống kê các nguồn điện độc lập đang vận hành Ngoài ng ồn lưới điện trên địa bàn TP còn có một số ng ồn điện Diezel chủ yế làm nhiệm vụ dự phòng và phát bù công s ất phản háng. Công s ất phát hiện nay chỉ đạt (50÷60)% công s ất định mức. . 3.2. ỤC TIÊU VÀ YÊU CẦU CỦA SƠ ĐỒ PHÁT TRIỂN ĐIỆN LỰC Mục tiêu: Đảm bảo sự phát triển cân đối hài hòa hệ thống điện mang tính đồng bộ giữa phát triển ng ồn và lưới điện c ng cấp cho phụ tải với chất lượng điện tốt nhất, tin cậy, hiệ q ả, đáp ứng được nh cầ phát triển inh tế xã hội của thành phố. Yêu cầu đối với sơ đồ phát triển điện lực: - Thừa ế và phát triển những nghiên cứ trong Q y hoạch cải tạo và phát triển điện lực thành phố Đà Nẵng giai đoạn 2006 - 2010, có xét đến 2015 và các dự án đầ tư do EVN phê d yệt. - Cân đối đủ ng ồn cấp điện có dự phòng cho thành phố trên cơ sở tiê dùng điện hiệ q ả và tiết iệm, bảo đảm h y động th ận lợi ng ồn c ng cấp trong chế độ vận hành bình thường phụ tải max, các trường hợp sự cố và d y t bảo dưỡng. - Phát triển mạng lưới điện nhằm nâng cao độ tin cậy c ng cấp điện và giảm tổn thất điện năng, gắn ết lưới điện của thành phố Đà Nẵng với các tỉnh lân cận, từng bước hiện đại hóa lưới điện, xây dựng lưới điện phù hợp với Q y hoạch đô thị và m q an thành phố. - Sơ đồ lưới điện phải có độ dự trữ và tính linh hoạt cao c ng cấp 15 điện an toàn, ổn định, đảm bảo chất lượng điện năng (điện áp và tần số) cho sự phát triển inh tế xã hội của thành phố, đặc biệt là h vực tr ng tâm các q ận, h yện, h công nghiệp và h đô thị. 3.3. PHƯƠNG PHÁP LUẬN KHI LẬP SƠ ĐỒ PHÁT TRIỂN ĐIỆN LỰC - Phương pháp điề tra hảo sát, th thập số liệ liên ngành. - Phương pháp tìm cấ trúc lưới tốt nhất. - Sử dụng các chương trình, phần mềm để tính toán. 3.4. TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN TẢI CAO THẾ Trạm biến áp 500, 220 V được thiết ế đồng bộ với nhà máy điện và sơ đồ phát triển của nhà máy, thiết ế đảm bảo vận hành an toàn, độ tin cậy cao. Trạm biến áp 220 V được thiết ế với cấ trúc đầy đủ tối thiể là 2 máy biến áp. Gam máy biến áp dùng loại MBA 3 pha, công s ất 125, 250MVA; đối với các trạm phụ tải hách hàng, gam máy đặt tùy theo q y mô công s ất. Đường dây 220 V được thiết ế mạch ép, dây dẫn loại AC phân pha tiết diện lớn hơn 2x330mm 2, hoặc cáp ngầm XLPE-1600mm2.Lưới điện 110 V được thiết ế đảm bảo cấp điện an toàn và có dự phòng cho phát triển trong giai đoạn ế tiếp. Kết cấ lưới điện 110 V được thiết ế mạch vòng hoặc mạch ép mỗi trạm được cấp điện bằng 2 đường dây. 3.5. ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN PHÁT TRIỂN ĐIỆN LỰC 3.5.1. Câ bằ uồ p ụ ả Việc cân bằng ng ồn cấp được dựa trên các cơ sở: - Kết q ả dự báo nh cầ phụ tải (trình bày trong chương 1). - Các ng ồn điện hiện có: 220KV, 110KV, th ỷ điện, Diesel... - Các đề án q y hoạch phát triển điện lực của các tỉnh lân cận đã được phê d yệt. - Các ng ồn 220, 110 V dự iến xây dựng mới và nâng công 16 s ất theo tổng sơ đồ đã được phê d yệt. Bảng 3.5- Cân đối nhu cầu nguồn và phụ tải 110kV đến năm 2022 TT Hạng mục Đơn vị 2017 2022 I Vùng phụ tải 1 1 Nh cầ phụ tải MW 149,706 260,729 2 Nh cầ ng ồn trạm 110 V MVA 180 287 3 Trạm 110 V cấp cho vùng 1 MVA 145 183 - Trạm 110kV Xuân Hà cấp cho vùng 1 MVA 2x40 2x40 - Trạm 110kV Liên Trì cấp cho vùng 1 MVA 25+40 63+40 4 Cân bằng MVA -35 -104 II Vùng phụ tải 2 1 Nh cầ phụ tải MW 141,244 231,810 2 Nh cầ ng ồn trạm 110 V MVA 197 255 3 Trạm 110 V cấp cho vùng 2 MVA 166 206 - Trạm 110kV Liên Chiểu MVA 2x40 2x40 - Trạm 110kV Hoà Khánh MVA 25+63 2x63 4 Cân bằng MVA -31 -49 III Vùng phụ tải 3 1 Nh cầ công s ất MW 110,491 195,256 2 Nh cầ ng ồn trạm 110 V MVA 155 214 3 Trạm 110 V cấp cho vùng 3 MVA 90 130 - Trạm 110kV An Đồn MVA 1x25 2x25 - Trạm 110kV Quận Ba MVA 25+40 2x40 4 Cân bằng MVA -65 -84 IV Vùng phụ tải 4 1 Nh cầ công s ất MW 122,910 338,420 2 Nh cầ ng ồn trạm 110 V MVA 165 372 3 Trạm 110 V cấp cho vùng 3 MVA 90 168 - Trạm 110kV Cầu Đỏ MVA 2x25 25+40 - Trạm 110kV Hoà Khánh 2 MVA 1x40 40+63 4 Cân bằng MVA -75 -204 (Ghi chú: dấu (+): thừa công suất; (-): thiếu công suất) 17 3.5.2. Đề xuấ các p ươ á p á r ể lực * Phương án 1 (tương ứng với phụ tải dự báo theo PA cao) Theo phương án này tốc độ và q y mô phát triển của các phụ tải Công nghiệp - Xây dựng, Thương mại - Dịch vụ, Q ản lý và Tiê dùng dân cư đề tăng trưởng ở mức cao nhất có thể hi có đầy đủ các yế tố th ận lợi cho phát triển inh tế - xã hội và ng ồn vốn đầ tư hông bị hạn chế. * Phương án 2 (tương ứng với phụ tải dự báo theo PA cơ sở) So với phương án 1, phương án 2 bên cạnh việc đáp ứng tối đa nh cầ điện cho các h dân cư và các h vực công nghiệp có tính hả thi cao, các đề án đã được Nhà nước phê d yệt và bảo lãnh về mặt tài chính, còn xét các tác động hông th ận lợi dẫn đến nh cầ điện của các h , cụm công nghiệp, các tr ng tâm thương mại d lịch và một số công trình hác thấp hơn phương án 1. * Nhận xét và chọn phương án Trong điề iện còn hạn hẹp về tài chính, phát triển lưới điện theo PA1 sẽ dẫn tới lãng phí vốn đầ tư. Phát triển lưới điện theo phương án 2 (tương ứng với ết q ả dự báo phụ tải theo phương án cơ sở) có ư điểm tiết iệm vốn đầ tư song vẫn đáp ứng yê cầ phụ tải tính toán . Do vậy phương án 2 được lựa chọn để thiết ế lưới điện cho thành phố Đà Nẵng giai đoạn q y hoạch. 3.6 THIẾT KẾ SƠ ĐỒ LƯỚI CAO THẾ PHÁT TRIỂN ĐIỆN LỰC THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG 3.6.1. G a o 2012 - 2017 a. Lưới điện 500, 220kV * Phương án 1 (Phương án theo Tổng sơ đồ VII) - Phương án đề án chọn để thiết ế lưới: - Xây dựng trạm biến áp 220 V Q ận Ba (Ngũ Hành Sơn) q y 18 mô công s ất 2x125MVA, trước mắt giai đoạn này lắp máy biến áp AT1 công s ất 125MVA. - Nâng công s ất trạm nối cấp 500 V Đà Nẵng lên thành q y mô (125+250)MVA. - Nâng công s ất trạm biến áp 220 V Hoà Khánh lên thành q y mô công s ất (125+250)MVA. * Phương án 2 (Phương án đề x ất): - Xây dựng mới trạm biến áp 220 V Q ận Ba q y mô công s ất 2x125MVA, giai đoạn này lắp l ôn 2 máy và t yến đường dây cấp điện cho trạm biến áp 220 V Q ận Ba gồm 2 đoạn như phương án 1. - Nâng công s ất trạm biến áp 220 V Đà Nẵng lên thành q y mô công s ất (125+250)MVA. - Giữ ng yên q y mô công s ất trạm biến áp 220 V Hòa Khánh 2x125MVA. b. Lưới điện 110kV Vùng 1: Gồm phụ tải h vực q ận Hải Châ và Thanh Khê. Pmax toàn vùng = 149,706MW, Dự iến q y mô các trạm 110 V vùng 1 giai đoạn này như sa : - Xây dựng mới trạm biến áp 110 V Chi Lăng đặt tại h vực sân vận động Chi Lăng cũ, q y mô công s ất 2x40MVA, cấp điện áp 110/22 V, giai đoạn này lắp trước máy biến áp T1-40MVA. - Xây dựng mới trạm biến áp 110 V Th ận Phước đặt tại h đô thị Đa Phước cấp điện cho h đô thị mới Đa Phước và h vực đầ cầ Th ận Phước phía Tây, q y mô công s ất 2x40MVA, cấp điện áp 110/22 V, giai đoạn này lắp trước máy biến áp T1- 40MVA. - Nâng công s ất trạm biến áp 110 V Liên Trì, điện áp 110/22/6 V lên thành q y mô công s ất trạm là (63+40)MVA. . 19 Vùng 2: Gồm phụ tải q ận Liên Chiể Pmax toàn vùng = 141,244MW, nh cầ công s ất cần 197MVA. Dự iến q y mô các trạm 110 V vùng 2 giai đoạn này như sa : Nâng công s ất trạm biến áp 110 V Hoà Khánh, điện áp 110/22 V lên thành q y mô công s ất 2x63MVA. Vùng 3: Gồm phụ tải q ận Ngũ Hành Sơn và Sơn Trà Pmax toàn vùng = 110,491MW, nh cầ công s ất cần 155MVA. Dự iến q y mô các trạm 110 V vùng 3 giai đoạn này như sau: - Nâng công s ất trạm biến áp 110 V An Đồn lên thành q y mô công s ất 2x25MVA, điện áp 220/110 V. - Nâng công s ất trạm biến áp 110 V Q ận Ba lên thành q y mô công s ất 2x40MVA, điện áp 110/220. Vùng 4: Gồm phụ tải q ận Cẩm Lệ và H yện Hoà Vang Pmax toàn vùng = 122,910MW, nh cầ công s ất cần 165MVA. Dự iến q y mô các trạm 110 V vùng 4 giai đoạn này như sa : - Xây dựng mới trạm biến áp 110 V Hoà X ân với quy mô công s ất 2x40MVA, cấp điện áp 110/22 V, giai đoạn này lắp trước máy biến áp T1-40MVA. - Xây dựng mới trạm biến áp 110 V Hòa Liên với quy mô công s ất 2x63MVA, điện áp 110/22 V, giai đoạn này lắp trước máy biến áp T1-63MVA. - Nâng công s ất trạm biến áp 110 V Cầ Đỏ lên thành q y mô (25+40)MVA, điện áp 110/22 V. - Lắp máy biến áp T2-63MVA trạm biến áp 110 V Hòa Khánh 2, điện áp 110/22 V. - Xây dựng đường dây 110 V trên hông ết hợp với cáp ngầm 20 mạch đơn từ trạm biến áp 110 V X ân Hà tách đôi 1 mạch đường dây 110 V Q ận Ba - Liên Trì. T yến đường dây này sẽ được cải tạo t yến đường dây tr ng thế hiện có lên thành đường dây 110 V. - Xây dựng đường dây 110 V cáp ngầm mạch đơn Chi Lăng - Th ận Phước, tiết diện XLPE-1200mm2, chiề dài 1,5 m. c. Định hướng phát triển lưới truyền tải 500, 220, 110kV giai đoạn 2017-2022 Giai đoạn 2017-2022 cần thiết phải phát triển hệ thống lưới điện 500, 220, 110 V của thành phố Đà Nẵng dựa trên các ng ồn điện lớn là các nhà máy điện và các ng ồn trạm 500, 220 V của thành phố Đà Nẵng và các tỉnh lân cận. Giai đoạn 2017-2022 cần thiết phải đưa các công trình sa vào vận hành: - Nâng công s ất trạm biến áp 500 V Đà Nẵng: thay MBA 450MVA bằng MBA 900MVA nâng q y mô TBA lên thành (450+900)MVA. - Nâng d ng lượng tụ bù dọc đoạn Hà Tĩnh - Đà Nẵng lên ≥ 2000A. - Xây dựng mới trạm biến áp 220 V Liên Chiể , xem xét đặt gần h vực Hòa Liên, q y mô công s ất 2x250MVA, cấp điện áp 220/110 V, giai đoạn này lắp đặt trước máy biến áp AT1-250MVA. - Xây dựng mới trạm biến áp 220 V Hải Châ , q y mô công s ất 1x250MVA, cấp điện áp 220/110 V. 21 CHƯƠNG 4 NGẦ HÓA LƯỚI ĐIỆN 110KV, 220 KV KHU VỰC TRUNG TÂ THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG 4.1 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NGẦ TRONG VIỆC XÂY DỰNG ĐƯỜNG DÂY, TRẠ BIẾN ÁP CHO KHU VỰC TRUNG TÂ THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG 4.1.1 ục êu xây dự cô rì : - Hạ ngầm các đường dây điện 110 V & 220 KV tại h vực trung tâm thành phố Đà Nẵng - Góp phần đưa Thành phố trở thành đô thị tr ng tâm cấp q ốc gia, sử dụng vật tư, thiết bị, công nghệ tiến tiến. - Việc ngầm hóa lưới điện phải đảm bảo sao cho công s ất sa ngầm hóa phải tương đương hoặc lớn hơn so với hiện hữ (có xét đến dự phòng phát triển trong tương lai). - Đảm bảo nâng cao độ tin cậy lưới điện và an toàn trong vận hành. - Sơ đồ ết lưới sa hi ngầm hóa phải có tính hả thi, xem xét đến việc ết nối các mạch vòng, các nối t yến đến các trạm ngắt để linh hoạt trong vận hành hệ thống và dễ dàng ch yển tải hi có sự cố. - Tận dụng tối đa diện tích mặt bằng sẵn có để bố trí ngầm hóa, hạn chế việc giải phóng thêm mặt bằng. - Phân loại h vực đầ tư thích hợp, ư tiên thực hiện trước tại các h vực tr ng tâm thành phố, q ận h yện trong điề iện vốn đầ tư có hạn và phải phân ỳ ra nhiề giai đoạn để đầ tư. 4.1.2 G ả p áp ực ầm óa a. Đối với nguồn vốn đầu tư Cần phải được nhà nước hỗ trợ đầ tư trên cơ sở vì hiệ q ả kinh tế ch ng của toàn xã hội và h yến hích thêm các tổ chức cá 22 nhân hác ngoài ngành điện lực tham gia. b. Đối với quỹ đất và không gian để bố trí các công trình ngầm - Thành phố sớm q y hoạch hệ thống hạ tầng ngầm giai đoạn 2012-2022 trong đó, bố trí sắp xếp vị trí các công trình ngầm điện lực và viễn thông trên các t yến đường trong tương lai. - Thành phố ban hành q y định về q y hoạch, thiết ế và phê d yệt các dự án các h dân cư mới, h đô thị mới hoặc h dân cư được q y hoạch lại ở các q ận Trung tâm thành phố thì bắt b ộc phải đầ tư lưới điện và viễn thông ngầm ngay từ đầ . c. Thay đổi 1 số tiêu chuẩn thiết kế lưới điện ngầm: - Giảm hoảng cách bố trí giữa các cáp lực, sử dụng loại ống xoắn công nghệ mới, lắp đặt các trạm compact, tủ RMU - Cần sớm xem xét, nghiên cứ đưa ra q y ch ẩn ngầm hóa ch ng cho tất cả hệ thống công trình ngầm trong đô thị. 4.2 Ô HÌNH NGẦ HÓA - Xây dựng mới trạm biến áp 110 V Chi Lăng đặt tại hu vực sân vận động Chi Lăng cũ. - Xây dựng mới trạm biến áp 110 V Th ận Phước đặt tại h đô thị Đa Phước cấp điện cho h đô thị mới Đa Phước và h vực đầ cầ Th ận Phước phía Tây. 4.2.1 Vị rí b rí lắp ặ cáp ầm - Bố trí trên lề: Cần ư tiên xem xét bố trí cáp trên lề đường nhằm tạo điề iện th ận lợi trong thi công và q ản lý vận hành về sa . - Bố trí dưới lòng đường: Trong trường hợp lề đường q á chật hẹp hoặc các hệ thống hạ tầng ngầm hác (cấp nước, thóat nước, ) đã chiếm hết chỗ có thể xem xét bố trí dưới lòng đường. 4.2.2 Các ì ức b rí ặ cáp Sử dụng loại ống có tiết diện PVC/HDPE 200mm2. 23 Loại ống sử dụng: ống thẳng trơn hoặc ống xoắn. Các iể mương, hào để bố trí cáp bao gồm : - K ểu 1 : Cáp l ồn trong ống chôn trực tiếp trong đất. - K ểu 2 : Cáp l ồn trong hối ống chôn trực tiếp trong đất . - K ểu 3 : Cáp đặt trên giá đỡ trong mương bê tông. - K ểu 4 : Cáp l ồn trong ống đặt trong hối bê tông. - K ểu 5 : Cáp l ồn trong ống đặt trên giá đỡ hào, t y nen. 4.2.3 Các ì ức b rí Tr m b ế áp Việc ngầm hóa lưới điện tr ng hạ thế hông đòi hỏi nhất thiết phải cải tạo lại ết cấ toàn bộ các trạm hiện hữ . T y nhiên, tùy th ộc vào vị thế của 1 số t yến đường cần có yê cầ m q an cao, nhất là các h vực tr ng tâm, phải xem xét cải tạo ết cấ các loại trạm cổ điển hở, ngoài trời (như trạm treo 1-3 máy, trạm giàn, trạm ghép, ) thành các trạm có tính m q an cao hơn để đồng bộ với lưới điện ngầm. Theo đó, trong đề án đề x ất các ết cấ trạm để thực hiện cải tạo như sa : - K ểu 1: Kết cấ trạm phòng : sử dụng trong trường hợp có đủ đất để bố trí - K ểu 2: Kết cấ trạm một cột : sử dụng trong trường hợp diện tích đất để bố trí nhỏ 24 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Sự phát triển inh tế - xã hội của thành phố Đà Nẵng trong thời gian tới rất mạnh dẫn đến sự gia tăng mạnh nh cầ sử dụng điện phục vụ công nghiệp, inh doanh và sinh hoạt... Do vậy Đề tài: Dự báo phụ tải và q y hoạch lưới điện 110 KV, 220 KV thành phố Đà Nẵng giai đoạn 2012-2017 có xét đến 2022 để cấp điện cho thành phố Đà Nẵng là hết sức cần thiết và có ý nghĩa lớn về inh tế - xã hội cũng như về an ninh chính trị. Đề tài đã dự báo nh cầ điện Đà Nẵng đến năm 2017, có xét đến 2022 phù hợp với định hướng phát triển inh tế - xã hội của thành phố. Sơ đồ phát triển lưới điện, như đề án đã đưa ra dựa trên sự phân tích tổng thể lưới điện hiện trạng cũng như sự phát triển của các ng ồn điện hiện có và dự iến trong giai đoạn q y hoạch (bao gồm cả các ng ồn điện cấp ch ng cho các h vực lân cận), đảm bảo đáp ứng đầy đủ cho các nh cầ phát triển inh tế xã hội cũng như an ninh q ốc phòng. Như đã phân tích ở trên, lưới điện hiện trạng của thành phố Đà Nẵng vẫn tồn tại bất cập là phân bố công s ất của các trạm 110 V chưa hợp lý trong hi phụ tải điện tăng trưởng ở mức cao. Thực tế đó cho thấy việc thực hiện các giải pháp phát triển điện lực theo như q y hoạch đề ra là đòi hỏi cấp thiết. Đề nghị Chủ đầ tư sớm bố trí ế hoạch vốn để thực hiện nhằm đảm bảo nh cầ công s ất ng ồn cho lưới điện tr yền tải thành phố Đà Nẵng; đồng thời đề nghị các Bộ, ngành, chủ đầ tư tìm iếm các ng ồn vốn vay của các tổ chức nước ngoài, vốn tài trợ của các tổ chức q ốc tế để cải tạo lưới điện như q y hoạch đề ra, đặc biệt ư tiên phát triển lưới điện tr ng tâm thành phố.